通信技術論文蜂窩移動寬帶無線接入技術

所屬分類：電子論文閱讀次時間：2016-10-15 17:33

本文摘要：GPRS頻道采用TDMA,一個TDMA幀劃分8個時隙,每個時隙對應一個物理信道。在GPRS中,每個物理信道可以由多個用戶共享,并可根據語音和數據的業務要求動態分配。GPRS還采用了更好物理信道編碼方案,當使用8個時隙時,每個用戶的最高接入速率可達164kbps。GPRS支持IP,X

　　GPRS頻道采用TDMA,一個TDMA幀劃分8個時隙,每個時隙對應一個物理信道。在GPRS中,每個物理信道可以由多個用戶共享,并可根據語音和數據的業務要求動態分配。GPRS還采用了更好物理信道編碼方案,當使用8個時隙時,每個用戶的最高接入速率可達164kbps。GPRS支持IP,X.25等數據通信協議,可提供移動臺與移動臺之間,移動臺與外部分組交換網絡之間的數據通信。

　　《廣西通信技術》(季刊)創刊于1981年，由廣西通信學會;廣西郵電科技情報中心站主辦。是公開發行的技術性刊物，面向全國通信行業發行，其宗旨是貫徹“經濟建設必須依靠科學技術，科學技術工作必須面向經濟建設”的科技方針，立足廣西通信事業現狀，瞄準通信發展趨向，積極開展通信科技的研討，加強通信理論及新技術、新業務的交流，為廣西通信工程技術人員提供國內外科技、通信建設及發展等信息，促進廣西通信科技事業的繁榮與發展，更好地為通信現代化建設服務。

　　在移動通信領域,目前為人們所廣泛關注的熱點技術即是第三代移動通信技術(3G)。與第二代移動通信系統相比,第三代移動通信技術最大的優勢是能夠向用戶提供移動寬帶數據接入,從而能向用戶提供寬帶多媒體業務。除了3G以外,從2G向3G演進的2.5G、2.75G移動通信技術也能向用戶提供一定的寬帶接入能力。由此,作者也把包括2.5G、2.75G、3G在內的能向用戶提供一定寬帶接入能力的蜂窩移動通信技術,歸于寬帶無線接入技術進行介紹。本文主要介紹了包括wcdma系列和cdma2000系列的包括2.5G/2.75G/3G在內的蜂窩移動寬帶無線接入技術,如gprs/edge/wcdma、cdma2000 1x/1x EV-DO/1x EV-DV等。

　　蜂窩移動通信技術發展概述

　　蜂窩移動通信技術從發展到現在主要經歷了三個階段,即第一代、第二代和第三代蜂窩移動通信技術。第一代蜂窩移動通信技術是模擬蜂窩移動通信技術,以美國貝爾實驗室開發的先進移動電話系統AMPS為典型代表。第一代蜂窩移動通信技術由于采用模擬技術和FDMA多址接入方式,在使用中暴露出很多弊端,如頻譜利用率比較低、保密性差、只能提供低速語音業務、設備體積大成本高等,在實際中已經基本不再使用。

　　第二代移動通信技術是數字移動通信系統,采用數字調制技術,具有頻譜利用率高,保密性好的特點,不僅可以支持話音業務,也可以支持低速數據業務,因而又稱為窄帶數字通信系統。第二代數字移動通信系統典型代表有美國的DAMPS系統、IS-95系統和歐洲GSM系統,其中DAMPS和GSM都采用TDMA多址接入方式,而IS-95采用則采用CDMA多址接入方式,系統容量比GSM和DAMPS要大的多。第二代數字移動通信技術是目前廣泛應用的蜂窩移動通信技術,但由于只能提供窄帶業務,已經不能滿足人們越來越多的對于移動寬帶多媒體業務的需求。

　　第三代移動通信系統是寬帶數字通信系統,它的目標是提供移動寬帶多媒體通信,多址方式基本都采用CDMA多址接入,屬于寬帶CDMA移動通信技術。第三代移動通信系統能提供多種類型的高質量多媒體業務,能實現全球無縫覆蓋,具有全球漫游能力并與固定網絡相兼容。它可以實現小型便攜式終端在任何時候、任何地點進行任何種類的通信。第三代移動通信技術的標準化工作由3GPP和3GPP2兩個標準化組織來推動和實施。目前,在世界范圍內應用最為廣泛的第三代移動通信系統體制為WCDMA和CDMA2000。下面將對這兩種體制的第三代移動通信技術以及相應的二代半過渡性技術進行介紹。

　　WCDMA體制移動寬帶無線接入技術

　　1.GPRS技術:

　　GPRS技術是從第二代移動通信GSM技術向3G移動通信技術WCDMA發展演進的一種過渡技術,也即屬于所謂的2.5G移動通信技術。GPRS全稱為通用分組無線業務(General Packet Radio Service),是一種新的分組數據承載業務。相對原來GSM的撥號方式的電路交換數據傳送方式,GPRS是分組交換技術,它以一種有效的方式采用分組交換模式來傳送數據和信令。

　　如圖1中所示,GPRS是在GSM網絡基礎上,對原有GSM網絡子系統和無線子系統的設備及功能進行增強而成。在網絡子系統中增加了GGSN(網關GPRS支持節點)和SGSN(服務GPRS支持節點)。這樣,在GPRS網絡子系統中,GGSN和SGSN一起構成了分組交換域,可與外部分組交換網絡如X.25網絡、IP網絡直接相連;而原有的MSC和GMSC則構成了電路交換域,與PSTN網絡相連。此外,GPRS還用用戶數據和路由信息將GSM網絡中的HLR增強為GPRS的數據庫(GR)。在無線子系統中,GPRS增強了BSC的功能,增加了GSM業務信道和控制信道的種類,以支持GPRS的多種數據業務。

　　GPRS可優化利用網絡和無線資源,維護無線子系統和網絡子系統的嚴格分離,并允許采用其他非GSM標準的無線子系統接入GPRS網絡子系統,這有利于GPRS網絡的升級,便于向3G演進。GPRS的缺點是其可提供的接入速率有限,可提供的多媒體業務相當有限。